Źródło zdjęcia: Canadian Space Agency
MOST, pierwszy kosmiczny teleskop Kanady, zmienia sposób myślenia astronomów o gwiazdach - i nadaje nowy obrót historii życia naszego Słońca - pozwalając astronomom zobaczyć z niespotykaną dotąd szczegółowością, jak gwiazdy się trzęsą i wirują.
Pierwsze wyniki z MOST, misji Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej, która była również pierwszym satelitą naukowym wystrzelonym przez Kanadę od ponad 30 lat, obejmują wykrycie silnego? Pulsu? u młodej dorosłej gwiazdy o imieniu eta Bootis, a także w przypadku trądziku gwiazdowego i nadpobudliwości u „nastolatka”? wersja Słońca, kappa 1 Ceti. Dane te oferują wyjątkową perspektywę tego, jak mogło wyglądać nasze Słońce w młodości.
- Cała ta rozmowa o gwiezdnych pulsach i nadpobudliwości musi brzmieć jak ER Meets Star Trek? przyznał MOST naukowiec misji dr Jaymie Matthews z University of British Columbia, który przedstawił wyniki dzisiaj w głównym przemówieniu na dorocznym spotkaniu Canadian Astronomical Society w Winnipeg. „Ale tak naprawdę przeprowadzamy diagnostyczne kontrole gwiazd w różnych punktach ich życia, poddając je intensywnej obserwacji przez kilka tygodni.
Matthews dokonał prezentacji zgromadzeniu fizyków, astrofizyków i fizyków medycznych na wyjątkowej konferencji kanadyjskich towarzystw fizyki (CAP / CASCA / COMP / BSC CONGRESS 2004) zorganizowanej przez Wydział Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Manitoba z okazji 100-lecie Wydziału Nauki.
Są to ambitne wyniki budowanego i obsługiwanego przez Kanady obserwatorium orbitującego, które nie jest większe niż walizka, ale może monitorować jasność gwiazd z niezrównaną precyzją i dokładnością. MOST, co oznacza mikrowolność i oscylacje STars, został wystrzelony na orbitę latem ubiegłego roku i zbierał dane przez ostatnie kilka miesięcy.
„MOST to znaczący postęp w sposobie, w jaki astronomowie badają gwiazdy, możliwy dzięki innowacyjnej technologii kanadyjskiej”. zauważył prezes Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej, dr Marc Garneau. „Jest to najdokładniejszy światłomierz na świecie, zdolny do rejestrowania odchyleń tak małych, jak jedna dziesiąta tysięczna procent jasności gwiazdy.”
Jak małe to jest?
„Gdyby wszystkie światła we wszystkich biurach Empire State Building były włączone w nocy?” wyjaśnia dr Garneau, „można by przyciemnić całkowite światło o 1/10 000 tysięcznej części, gdybyś zasłonił tylko jedno okno za pomocą jednego centymetra.”
Z punktu obserwacyjnego na orbicie polarnej o wysokości 820 km maleńki teleskop kosmiczny MOST może wpatrywać się w gwiazdy bez przerwy przez okres do ośmiu tygodni. Żadne inne obserwatorium ani sieć teleskopów, w tym teleskop Hubble'a, nie mogą tego zrobić. Unikalna kombinacja precyzji i pokrycia czasowego pozwala NAJBARDZIEJ szukać subtelnych wibracji w gwiazdach, które ujawnią sekrety ukryte pod ich powierzchnią. Daje to również NAJLEPSZĄ szansę wykrycia światła bezpośrednio z planet poza Układem Słonecznym i zbadania ich atmosfery i pogody.
MOST to misja Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej. Dynacon Inc. z Mississauga, Ontario, jest głównym wykonawcą satelity i jego operacji, a głównym podwykonawcą jest University of Toronto Institute for Aerospace Studies (UTIAS). University of British Columbia (UBC) jest głównym wykonawcą instrumentu i operacji naukowych misji MOST. MOST jest monitorowany i obsługiwany przez globalną sieć stacji naziemnych zlokalizowanych w UTIAS, UBC i na Uniwersytecie Wiedeńskim.
MOST kanadyjski teleskop kosmiczny został wystrzelony z północnej Rosji w czerwcu 2003 roku na pokładzie byłego radzieckiego ICBM (Intercontinental Ballistic Missile) przekształconego do pokojowego użycia. Ważący zaledwie 54 kg mikrosatelita wielkości walizki jest wypełniony małym teleskopem i kamerą elektroniczną do badania zmienności gwiazd.
Jednym z jego wczesnych celów była gwiazda eta Bootis, nieco masywniejsza i młodsza wersja Słońca. Astronomowie wybrali tę gwiazdę jako jednego z najlepszych kandydatów do nowej techniki? Asterosejsmologii? - wykorzystanie drgań powierzchniowych do zbadania wnętrza gwiazdy, podobnie jak geofizyki wykorzystują wibracje trzęsienia ziemi do badania jądra Ziemi.
NAJBARDZIEJ monitorowany eta Bootis przez 28 dni bez przerwy, stawiając gwiazdę pod 24-godzinnym naukowym? Tyczeniem? ujawniło to zachowanie ukryte przed ograniczonym widokiem możliwym dla teleskopów na Ziemi. Łącząc prawie ćwierć miliona pojedynczych pomiarów tej gwiazdy, MOST osiągnął poziom precyzji pomiaru światła co najmniej 10 razy lepszy niż najlepszy kiedykolwiek osiągnięty z Ziemi lub kosmosu.
Dane pokazują, że gwiazda wibruje, ale z częstotliwością znacznie poniżej zakresu ludzkiego słuchu. Gwiezdna melodia powinna pozwolić zespołowi naukowców z MOST, w tym dr Davidowi Guentherowi z Canadian Institute for Computational Astrophysics z St. Mary's University, Halifax, określić wiek i strukturę eta Bootisa. „Jesteśmy teraz w stanie badać nową fizykę w gwiazdach z takimi obserwacjami” powiedział dr Guenther.
Przed obserwacją eta Bootis, znajdując się jeszcze w fazie testowej swojej misji, MOST był przeznaczony do testowania słabszej gwiazdy o nazwie kappa 1 Ceti. Astronomowie już podejrzewali, że jest to młodsza wersja naszego Słońca, której wiek wynosi około 750 milionów lat. Wiek Słońca wynosi około 4,5 miliarda lat i właśnie wkracza on w wiek średni. Jeśli chodzi o ludzkie życie, Słońce miałoby około 45 lat, a kappa 1 Ceti miałoby osiem lat? ledwie pre-teen.
Jak wiele ludzkich dzieci, Kappa 1 Ceti jest nadpobudliwy, wybuchając od czasu do czasu i wirując z dużo większą energią kinetyczną niż uspokaja starsze gwiazdy, takie jak Słońce. Ma również poważny przypadek trądziku - ciemne plamy na twarzy, które są znacznie większe niż te widoczne na powierzchni Słońca. Dane MOST, następujące po Kappa 1 Ceti przez 29 dni, pokazują wyjątkowo szczegółowo, w jaki sposób plamy poruszają się po widocznej stronie gwiazdy, gdy obraca się co około dziewięć dni. A ponieważ gwiazda nie jest ciałem stałym, różne części jej powierzchni gazowej wirują z różną prędkością. MOST po raz pierwszy był w stanie zmierzyć ten efekt bezpośrednio w gwieździe innej niż Słońce. Wyniki te są przygotowywane do przesłania do The Astrophysical Journal.
Przyszłe cele dla MOST obejmują inne gwiazdy reprezentujące Słońce na różnych etapach życia oraz gwiazdy, o których wiadomo, że mają gigantyczne planety. MOST został zaprojektowany tak, aby móc rejestrować niewielkie zmiany jasności, które wystąpią, gdy planeta krąży wokół swojej gwiazdy macierzystej. Sposób, w jaki zmienia się światło, powie astronomom o składzie atmosferycznym tych tajemniczych światów, a nawet jeśli mają chmury.
„To jak sporządzenie raportu pogodowego dla planety poza Układem Słonecznym” mówi dr Jaymie Matthews, MOST Mission Scientist z University of British Columbia.
Oryginalne źródło: UBC News Release
